3 Desafios para medição de Clínquer na indústria cimenteira

O cimento pode ser considerado um elemento que revolucionou a história da engenharia e a maneira como cidades foram desenvolvidas. Logo, este material está presente na maioria das construções.

Mas você sabe quais são os principais desafios da medição de clínquer nesta indústria? 

Continue lendo e descubra!

Como é feita a fabricação de cimento?

A fabricação de cimento não é um processo simples, e requer o esforço de diversos mecanismos funcionando em harmonia. As principais matérias-primas presentes na composição do cimento são: calcário e argila, extraídos da natureza. 

Levando estes aspectos em consideração, a composição de uma fábrica de produção de cimento é feita por duas atividades principais: a mineração de calcário e a fabricação do cimento. As instalações costumam ser próximas aos locais de extração do calcário para que o transporte da matéria-prima seja facilitado.

A mineração da rocha calcária é feita em grandes pedreiras mecanizadas e a céu aberto. Após o processo de extração, as rochas de calcário são reduzidas com explosivos para que atinjam a granulometria ideal. 

Etapas da fabricação de cimento

O processo de fabricação de cimento, feito na maioria das indústrias do nosso país, é conhecido como processo via seca e conta com as seguintes etapas:

  1. Moagem e homogeneização das matérias-primas para a obtenção da farinha crua;
  2. Clinquerização da farinha crua em fornos rotativos (produção do clínquer) e posterior resfriamento do clínquer;
  3. Moagem do clínquer e adição de gesso para obtenção do cimento;
  4. Ensacamento e envio do produto final.

A moagem e mistura das matérias primas – calcário (94%), argila (4%) e quantidades menores de óxidos de ferro e alumínio (2%) – são feitas até que seja obtida farinha crua, que é colocada em um forno rotativo e aquecida até a temperatura de 1.500 ºC antes do resfriamento súbito por rajadas de ar. 

É assim que é produzido o Clínquer, material básico para a fabricação do cimento. Ele é misturado com gesso e outras adições, como o calcário, por exemplo, e dá origem a diversos tipos de cimento, que são ensacados e seguem para o comércio.

É um processo que consome altos níveis de energia, tanto térmica quanto elétrica. Entretanto, a  energia térmica é responsável pela maior parte do consumo. Os combustíveis que alimentam os fornos rotativos são, na maior parte das vezes, vindos de fontes não renováveis, como o carvão e o petróleo. 

Além desses combustíveis tradicionais, também podem ser aproveitados resíduos e rejeitos industriais e de biomassa, carvão vegetal e resíduos agrícolas para alimentar os fornos, reduzindo o impacto ambiental.

3 desafios enfrentados na medição de Clínquer

Quando se trata de armazenar Clínquer para a fabricação do cimento, é essencial possuir um bom controle de nível nos silos de armazenamento. Assim, paradas de planta não programadas e manutenções fora de hora serão evitadas.

silo-de-armazenagem-Clínquer

Em diversas etapas da produção do cimento, as matérias primas e aditivos são aquecidas em processos de mistura, ou como forma de garantir que os produtos estejam desidratados, com temperaturas que variam de 80 ºC a 600 ºC. 

Em alguns desses processos, essas matérias chegam aos silos de armazenagem ainda quentes, podendo causar problemas a instrumentos de controle de nível comuns.

Neste caso, o Clínquer chega ao silo de pré mistura a 80 ºC, onde é adicionado o gesso. Devido a temperatura, há formação de vapor nos silos, causando incrustações de gesso com Clínquer nas paredes dos silos. 

Nos casos mais críticos, quando o Clínquer chega ao silo com temperatura maior que 90 ºC, forma-se uma enorme incrustação no topo do silo, podendo chegar a mais de 1 metro de espessura.

Quando o material incrustado se desprende da parede do silo, gera no sensor um arraste de material muito grande, podendo então danificar o sensor ou destruindo-o.

Assim, os 3 principais desafios enfrentados são:

  • pó em suspensão;
  • incrustação;
  • força de arraste.

Como resolver estes desafios?

Para as aplicações nos silos de Clínquer após o alto forno, os instrumentos indicados são aqueles com a tecnologia RF-Admitância e um elemento sensor mais robusto, projetado para suportar danos mecânicos causados por materiais sólidos com elevada granulometria. 

O elemento sensor é extra rígido, ideal para qualquer processo em silos de armazenamento de , calcário, areia, clínquer, sinter, coque, entre outros.

Esta solução resolve todos os desafios enfrentados na medição de Clínquer em silos, onde os sensores mais simples são danificados ou sofrem interferência devido à elevada incrustação, garantindo a continuidade da produção de cimento e reduzindo gastos com paradas de planta não programadas e manutenções desnecessárias.

É importante saber que a otimização de custos em função da produtividade está fazendo todas as indústrias de pequeno, médio e grande porte aderirem aos instrumentos que utilizam tecnologias de Controle de Nível em seus processos.

Chegou o momento de dar um upgrade na operação em que você trabalha e buscar um fabricante que esteja comprometido em ajudar a enfrentar problemas com uma instrumentação de má qualidade.

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FONTES

  • Mais de 35 anos de experiência em automação e controle de processos.
  • Mais de 13 mil horas de engenharia de aplicação on-site
  • Mais de 5000 soluções de instrumentação desenvolvidas